- •Конспект лекцій
- •Кафедра зносостійкості та відновлення деталей
- •Конспект лекцій
- •1 Основи проектування технологічних процесів обробки матеріалів
- •1.1 Виробничий і технологічний процеси
- •1.1.1 Визначення й основні поняття
- •1.1.2 Класифікація машинобудівного виробництва
- •1.1.3 Концентрація і диференціація технологічного процесу
- •Запитання для самоконтролю
- •1.2 Вибір заготовок
- •1.2.1 Технологічні методи отримання заготовок
- •1.2.2 Припуски на механічну обробку
- •Запитання для самоконтролю
- •1.3 Бази і базування при обробці заготовок і складанні деталей
- •1.3.1 Поняття про бази, їхня класифікація і призначення
- •1.3.2 Принципи постійності бази й суміщення баз. Закріплення деталей
- •1.4 Точність у машинобудуванні
- •1.4.1 Поняття про точність
- •1.4.2 Відхилення від форми і взаємного розміщення плоских і циліндричних поверхонь
- •1.4.3 Точність деталей
- •1.4.4 Точність спряжень
- •1.4.5 Жорсткість системи верстат-пристрій-інструмент-деталь (впід)
- •1.4.6 Вплив на точність обробки температури й інших чинників
- •1.4.7 Розсіювання розмірів оброблюваних заготовок і закони розподілу розмірів
- •1.4.8 Розрахунково-аналітичний метод забезпечення точності оброблюваних заготовок
- •Запитання для самоконтролю
- •1.5 Якість поверхонь деталей машин після механічної обробки
- •1.5.1 Поняття про якість поверхні
- •1.5.2 Значення якості поверхонь деталей машин
- •1.5.3 Параметри і характеристики шорсткості поверхонь
- •1.5.4 Позначення шорсткості поверхонь
- •1.5.5 Засоби оцінки шорсткості поверхонь
- •Запитання для самоконтролю
- •1.6 Технологічність конструкцій деталей і машин
- •1.6.1 Основні поняття
- •Запитання для самоконтролю
- •1.7 Проектування технологічний процесів виготовлення деталей машин
- •1.7.1 Загальні положення
- •1.7.2 Вихідні дані і етапи розробки технологічних процесів
- •1.7.3 Аналіз технічних вимог креслення, виявлення технологічних задач і умов виготовлення деталі
- •1.7.4 Технічне нормування
- •1.7.5 Вибір режимів різання
- •1.7.6 Оформлення (документація) технологічних процесів механічної обробки
- •1.7.7 Економічна оцінка технологічних процесів
- •2 Методи механічної обробки матеріалів
- •2.1 Загальні відомості
- •2.1.2 Основні методи обробки різанням
- •2.1.3 Основні частини і елементи різця, його геометричні параметри
- •2.1.4 Елементи режиму різання і переріз зрізуваного шару
- •2.1.5 Процес стружкоутворення при різанні металів та явища, що його супроводять
- •2.1.6 Теплові явища при різанні матеріалів
- •2.1.7 Спрацювання і стійкість різального інструмента
- •2.1.8 Класифікація і умовні позначення металорізальних верстатів
- •2.1.9 Приводи верстатів
- •2.2 Обробка на верстатах токарної групи
- •2.2.1 Токарні різці та їх застосування
- •2.2.2 Пристрої для закріплення заготовок на токарних верстатах
- •2.2.3 Основні роботи, які виконують на токарно-гвинторізних верстатах
- •2.2.4 Основний технологічний час при точінні
- •2.2.5 Токарно-карусельні верстати і роботи, які на них виконують
- •2.2.6 Багаторізцеві токарні верстати і роботи, які виконують на них
- •2.2.7 Обробка деталей на токарно-револьверних верстатах
- •2.3. Обробка заготовок на свердлильних і розточувальних верстатах
- •2.3.1 Обробка отворів на свердлильних верстатах
- •2.3.2 Свердла
- •2.3.3 Зенкери
- •2.3.4 Розвертки
- •2.3.5 Свердлильні верстати
- •2.3.6 Обробка заготовок на розточувальних верстатах
- •2.4 Обробка заготовок на фрезерних верстатах
- •2.4.1 Основні характеристики процесу фрезерування
- •2.4.2 Основні типи фрез і їхнє призначення
- •2.4.3 Фрезерні верстати
- •2.4.4 Основні види фрезерних робіт
- •2.5 Обробка на стругальних і довбальних верстатах
- •2.5.1 Основні характеристики обробки струганням і довбанням
- •2.5.2 Стругальні й довбальні різці
- •2.5.3 Основні роботи, які виконують на стругальних верстатах
- •2.6 Обробка заготовок на протяжних верстатах
- •2.6.1 Характеристика обробки протягуванням
- •2.6.2 Основні елементи і геометричні параметри протяжок
- •2.6.3 Роботи, які виконують на протяжних верстатах
- •2.7 Зубонарізання
- •2.7.1 Загальні відомості
- •2.7.2 Фрезерування зубців циліндричних і черв’ячних зубчастих коліс
- •2.7.3 Нарізання зубців зубчастих коліс на зубодовбальному верстаті
- •2.7.4 Нарізання зубців конічних зубчастих коліс
- •2.8 Обробка заготовок на шліфувальних верстатах
- •2.8.1 Загальні відомості
- •2.8.2 Абразивний інструмент
- •2.8.3 Шліфувальні верстати
- •2.9 Викінчувальні методи обробки
- •2.9.1 Обробка поверхонь
- •2.9.2 Обробка зубців зубчастих коліс
- •2.10 Покращення оброблюваності труднооброблюваних матеріалів
- •2.10.1 Обробка з пічним підігрівом
- •2.10.2 Обробка з підігріванням газополуменевим пальником
- •2.10.3 Обробка з електроконтактним нагріванням
- •2.10.4 Обробка з індукційним нагріванням
- •2.10.5 Обробка з електродуговим нагріванням
- •2.10.6 Обробка з підігріванням плазмовою дугою
- •2.10.7 Лазерно-механічна обробка
- •3 Немеханічна обробка матеріалів
- •3.1 Електрофізичні й електрохімічні методи обробки
- •3.1.1 Загальні відомості
- •3.1.2 Електроерозійні методи обробки
- •3.1.3 Електрохімічні методи обробки
- •3.1.4 Анодно-механічна обробка
- •3.1.5 Хімічні методи обробки
- •3.1.6 Хіміко-механічна обробка
- •3.1.7 Ультразвукова обробка
- •3.1.8 Безабразивна ультразвукова фінішна обробка
- •3.2. Променеві методи обробки
- •3.2.1 Електронно-променева обробка
- •3.2.2 Лазерна обробка
- •3.2.3 Плазмова обробка
2.2.2 Пристрої для закріплення заготовок на токарних верстатах
Для закріплення оброблюваних заготовок на токарних верстатах застосовують різні пристрої: кулачкові патрони, центри, планшайби, люнети. Надходять вони разом із верстатом, тому називають їх приладдям верстата.
Патрони і планшайби. Найпоширеніші трикулачкові самоцентруючі патрони і чотирикулачкові патрони з кулачками, що переміщуються індивідуально.
Трикулачковий самоцентруючий патрон (рисунок 2.10, а) складається з порожнистого корпусу 7, всередині якого є диск 2 з зубцями конічного зубчастого колеса з одного боку і спіраллю Архімеда з канавками прямокутного перерізу з іншого.
Якщо обертати будь-яке зубчасте колесо 5, то обертається диск 2 і розміщена на його торці спіраль 3 залежно від напряму її обертання одночасно переміщує всі три кулачки до осі патрона або від неї. При такому русі кулачків відбувається центрування і закріплення заготовки одночасно. У корпусі патрона можна встановлювати прямі 6 або зворотні 4 кулачки. В трикулачковому патроні закріплюють заготовки круглого або шестигранного перерізу.
Чотирикулачковий несамоцентруючий патрон (рисунок 2.10, б) - це масивний корпус 1 з чотирма радіальними пазами, в кожному з яких встановлено кулачок. Кулачки 2 можна переміщувати в радіальному напрямі незалежно один від одного, тому в такому патроні можна закріплювати заготовки будь-якої форми.
Планшайба (рисунок 2.10, в) - це масивний диск 1, який нагвинчують на шпиндель верстата. В планшайбі зроблено наскрізні пази, крізь які можна пропустити болти для закріплення заготовок або кріпильних пристроїв. Планшайба показана з прикріпленим до неї пристроєм - кутником 2, на якому закріплена заготовка підшипника 3. Для зрівноваження планшайби з встановленими на ній пристроєм і заготовкою до неї прикріпляють вантаж-противагу 4.
Центри. Центри разом з поводковим патроном (рисунок 2.11, а) застосовують для закріплення довгих заготовок, наприклад валів. Один центр 7 (передній) встановлюють у конічний отвір шпинделя, а другий 5 (задній) - у конічний отвір пінолі задньої бабки. В торцях заготовки попередньо свердлять центрові заглиблення, кут опорного конуса яких дорівнює куту опорної частини конуса центра і становить 60°.
Рисунок 2.10 – Трикулачковий, чотирикулачковий патрони і планшайба
Залежно від виконуваної роботи застосовують різноманітні центри: прості (рисунок 2.11, б) - для обробки зовнішніх поверхонь заготовок; зрізані (рисунок 2.11, в) - для підрізування торцевої площини; кульові (рисунок 2.11, г) -для обробки поверхонь методом зміщення задньої бабки; зворотні (рисунок 2.11, д) - для обробки заготовок настільки малого діаметра, що в них неможливо зробити центрові заглиблення (в цьому разі кінці заготовок роблять конічними); обертові (рисунок 2.11, е) - для обробки заготовок на великих частотах обертання. Обертовий центр 1 опирається на підшипники кочення 2, які вмонтовано в корпусі 3.
Рисунок 2.11 – Поводковий патрон і центри
Для передачі обертання закріпленій у центрах заготовці на одному її кінці за допомогою болта 6 (рисунок 2.11, а) закріплюють хомутик 4. На шпиндель верстата нагвинчують поводковий патрон 1, у диску якого закріплено палець 2. Поводковий патрон має запобіжний кожух 3. При обертанні поводкового патрона разом із шпинделем палець 2 упирається в хомутик 4 і передає через нього обертання заготовці.
Люнети. Люнети - додаткові опори, які застосовують для зменшення прогинання довгих заготовок від сил власної ваги і сил різання, що діють на них. Довгими заготовками називають такі, в яких відношення довжини заготовки до її діаметра більше за 12. Люнети бувають рухомі і нерухомі.
Рухомий люнет 4 (рисунок 2.12, а) кріплять двома болтами 1 і 3 до супорта 2, тому під час обробки заготовки він переміщується разом із ним. Рухомий люнет має два кулачки 6 і 8, які за допомогою гвинтів 5 і 7 можна переміщати в радіальному напрямі до стикання торцевої поверхні кожного кулачка з оброблюваною заготовкою 9. Різець у різцетримачі встановлюють попереду кулачків, щоб кулачки люнета ковзали по обробленій поверхні.
Нерухомий люнет (рисунок 2.12, б) кріплять до станини за допомогою планки, болта і гайки 1. Він має три кулачки З, 6 і 10, кожен з яких за допомогою гвинтів 2, 7 і 11 можна переміщати незалежно один від одного в радіальному напрямі. Верхній кулачок разом із кришкою 5 люнета можна повертати навколо горизонтальної осі 4 на 180°, що полегшує встановлення заготовки 8 на верстаті. Після встановлення заготовки кришку люнета повертають у робоче положення і скріпляють з корпусом люнета за допомогою болта і гайки 9. Поверхня заготовки 8, по якій ковзають кулачки нерухомого люнета, має бути оброблена.
Рисунок 2.12 – Люнети
